KR100408694B1 - 권취기의 코일 텔레스코프 방지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 맨드렐에 감기는 스트립의 양 측면이 가이드롤에 의해 정확히 안내되어 감기도록 함으로서, 코일 외경에 발생된 텔레스코프를 안전하고, 쉽게 교정할 수 있도록 함에 그 목적이 있다.

이에 본 발명은, 홀드롤이 설치된 지지부재 양쪽에 코일의 양 측면을 가압하는 가이드롤을 수직으로 세워 설치하여 이 가이드롤에 의해 스트립이 안내되어 코일에 감기도록 함으로서, 코일의 측면이 가지런히 정열되도록 한 권취기의 코일 텔레스코프 방지장치를 제공한다.

Description

권취기의 코일 텔레스코프 방지장치{Device for preventing coil telescope of coiler}

본 발명은 스트립을 코일로 감아주는 권취기에 관한 것으로, 특히 스트립이 들쭉날쭉 감겨지는 텔레스코프 현상을 없애 스트립이 균일하게 감겨질 수 있도록 한 권취기의 코일 텔레스코프 방지장치에 관한 것이다.

일반적으로 권취기는 냉연이나 열간 압연기를 통과한 스트립을 후공정으로 보내기 전에 저장, 운반 기타 처리의 편리성을 위해 코일상으로 말아놓는 장치이다.

이러한 권취기는 도 3에 도시된 바와 같이, 권취기의 하우징(50) 측면에 설치되어 스트립(100)이 감겨지는 맨드렐(51)과, 이 맨드렐(51)에 감겨지는 스트립(100)을 눌러 지지하기 위한 홀드롤(52)로 이루어지며, 권취기의 앞쪽에는 스트립(100)을 절단하기 위한 절단기(60)와, 스트립(100)을 지지안내하는 안내롤(70)이 설치되고, 맨드렐(51)의 하부에는 감겨진 코일(90)을 이송시키기 위한 코일카(80)가 놓여져 있는 구조로 되어 있다.

따라서 압연기를 통과한 스트립은 절단기와 가이드롤을 거쳐 맨드렐에 감기게 되는 데, 감겨진 코일이 원하는 직경에 이르게 되면 상기 절단기로 스트립을 절단하고, 절단된 스트립의 선단이 맨드렐에 완전히 감기게 되면 맨드렐의 직경이 줄어들면서 코일카가 코일을 맨드렐로부터 탈거 후공정으로 이송하게 되는 것이다.

그런데 종래의 권취기는 스트립이 절단기에 의해 절단된 후에는 스트립의 선단을 지지할 수 없게 되어 스트립이 바르게 감기지 않고 들쭉날쭉하게 치우쳐 감기는 텔레스코프 현상이 발생하는 문제점이 있었다.

즉, 스트립 절단기로부터 맨드렐까지는 통상 코일에 1-2번 정도 감기는 길이의 스트립이 놓여지는 데, 이 스트립의 선단이 지지되지 않은 체로 맨드렐에 계속 감김에 따라 도 4에 도시된 바와 같이, 텔레스코프가 발생하게 되는 것이다.

특히, 스트립이 가이드롤을 벗어나게 되면 스트립 통제가 전혀 되지 않고 오로지 홀드롤에 의해서만 눌려져 지지되어 있는 상태가 되므로 상기와 같은 텔레스코프 발생이 현저하게 나타나게 되는 것이다.

이와같이 텔레스코프가 발생함에 따라 코일 이송이나 밴딩작업시 코일의 텔레스코프 부분이 손상되거나 마찰로 인한 스크래치가 발생되고, 코일을 결속하고 있는 밴드의 절손에 따른 설비파손, 작업자의 안전사고 발생 등의 문제점이 발생되었다.

따라서 종래에도 이와같은 텔레스코프를 교정하기 위하여, 맨드렐을 조정하거나 코일의 측면에 충격을 가하는 등의 여러 가지 작업을 수행하였으나 작업이 순조롭지 못하여 성과가 미비하였을 뿐아니라 재작업에 따른 시간과 인력이 낭비되는 문제점이 있게 되는 것이다.

이에 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 맨드렐에 감기는 스트립의 양 측면이 가이드롤에 의해 정확히 안내되어 감기도록 함으로서, 코일 외경에 발생된 텔레스코프를 안전하고, 쉽게 교정할 수 있도록 한 권취기의 코일 텔레스코프 방지장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 코일 텔레스코프 방지장치의 사시도,

도 2는 본 발명에 따른 가이드부의 구성도,

도 3은 종래기술에 따른 권취기에 코일이 권취되는 상태를 도시한 사시도,

도 4는 종래기술에 따른 권취기에 의해 코일에 텔레스코프가 발생한 상태를 도시한 사시도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

11 : 가이드롤 12 : 가이드판

13 : 롤지지부재 13a,13b,13c : 돌기

14 : 탄성스프링 15a,15b,15c : 홀더

31 : 스크류 32 : 스텝모우터

33 : 가이드프레임 41 : 감지센서

42,43 : 위치센서

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 권취기의 홀드롤 양쪽으로 맨드렐에 감기는 스트립의 양 측면을 안내하는 가이드롤을 설치한 구조로 되어 있다.

이에 따라 맨드렐에 감겨지는 스트립이 가이드롤에 의해 안내됨에 따라 스트립의 선단이 지지되지 않은 상태에서도 항상 일정하게 맨드렐에 감길 수 있게 되는 것이다.

이하 본 발명에 따른 권취기의 코일 텔레스코프 방지장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 코일 텔레스코프 방지장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 가이드부의 구성도이다.

상기한 도면에 의하면, 권취기는 하우징(50) 일측으로 구동수단(도시되지 않음)에 의해 회전되어 스트립(100)이 감겨지는 맨드렐(51)이 설치되고, 이 맨드렐(51) 상부에는 스트립(100)을 눌러 지지해 주기 위한 홀드롤(52)이 하우징(50)에 설치된 회전축(54)에 지지부재(53)를 매개로 설치되며, 맨드렐(51)의 하부에는 코일(90)을 이동시키기 위한 코일카(80)가 놓여져 있는 구조로 되어 있다.

여기서 본 발명은 상기 홀드롤(52)이 설치된 지지부재(53) 양쪽에 코일(90)의 양 측면을 가압하는 가이드롤(11)을 수직으로 세워 설치하여 이 가이드롤(11)에 의해 스트립(100)이 안내되어 코일(90)에 감기도록 함으로서, 코일(90)의 측면이 가지런히 정열되도록 함에 그 특징이 있다.

즉, 본 발명은 코일(90)의 양 측면에 위치하여 맨드렐(51)에 감기는스트립(100)을 안내지지하는 가이드부와, 가이드부의 간격을 조절할 수 있도록 된 조절부로 이루어진다.

여기서 상기 가이드부는 코일(90)의 양측면에 밀착되어 스트립(100)이 안내되도록 수직으로 세워진 가이드롤(11)과, 이 가이드롤(11)이 설치되는 가이드판(12), 이 가이드판(12)에 대해 가이드롤(11)에 탄성력을 인가하기 위한 탄성부로 이루어진다.

상기 탄성부는 가이드롤(11)의 양단을 회동가능하게 지지하고 후면에는 돌기(13a,13b,13c)가 돌출 형성된 롤지지부재(13)와, 상기 돌기(13a,13b,13c)와 가이드판(12) 사이에 설치되어 상기 가이드롤(11)에 탄성력을 인가하기 위한 탄성스프링(14)으로 이루어졌다.

한편, 상기 조절부는 맨드렐(51)의 길이방향으로 설치되고 상기 가이드판(12)이 치합되는 스크류(31)와, 이 스크류(31)를 회전시켜 가이드판(12)을 이동시키기 위한 스텝모우터(32)로 이루어진다.

여기서 본 발명의 일실시예에 따르면, 별도로 구성된 제어부에 의해 상기 조절부가 제어작동하도록 되어 있는 바, 상기 제어부는 가이드판(12)에 설치되어 가이드롤(11)의 압축상태를 감지하는 감지센서(41)와, 가이드판(12)의 위치를 감지하기 위한 위치센서(42,43), 상기 센서(41,42,43)의 신호에 따라 스텝모우터(32)를 제어하기 위한 컨트롤러(도시되지 않음)로 구성된다.

상기한 구조로 되어, 홀드롤(52)이 내려와 코일(90)에 접한 상태에서 스텝모우터(32)가 작동하게 되면 스크류(31)에 치합되어 있는 가이드판(12)이 이동하면서가이드롤(11)을 코일(90) 측면에 밀착시키게 되는 바, 스트립(100)이 상기 가이드롤(11)에 안내되어 감기게 되어 코일(90)의 측면을 가지런히 정렬시킬 수 있게 되는 것이다.

이하 본 발명의 일실시예에 따른 설치상태를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

먼저 도 1에서 보는 바와 같이, 본 발명에 따른 가이드부와 조절부는 홀드롤(52)이 설치되어 있는 지지부재(53) 양쪽에 각각 설치되어 지지부재(53)가 회전축(54)을 중심으로 회동함에 따라 홀드롤(52)과 함께 승하강하도록 되어 있다.

여기서 상기 조절부의 스텝모우터(32)는 지지부재(53) 사이에 놓여진 베이스(36) 위에 설치하고 모우터(32)의 회전축에 연결된 스크류(31)는 맨드렐(51)의 길이방향으로 연장되어 그 선단이 상기 지지부재(53)에 부착설치된 가이드프레임(33)에 회동가능하게 결합되도록 한다.

그리고 상기 가이드부의 가이드판(12)은 윗쪽에 형성되어 있는 암나사홀(16)을 통해 상기 스크류(31)에 치합되어 스크류(31)를 따라 좌우로 이동되는 구조로 되어 있다.

여기서 상기 가이드판(12)의 암나사홀(16) 양쪽으로 홀(17)을 형성하고 지지부재(53)와 가이드프레임(33) 사이에는 상기 홀(17)을 관통하는 가이드봉(34)을 설치함으로서, 가이드판(12)이 가이드봉(34)에 의해 안내되어 정확히 이동될 수 있도록 함이 바람직하다.

따라서 스텝모우터(32)를 정역회전시키게 되면 스크류(31)가 회전하면서 코일(90)의 양 측면에 가이드롤(11)을 밀착/분리시킬 수 있게 되는 것이다.

한편, 도 2를 참조하여 상기 가이드부를 살펴보면 가이드롤(11)이 설치되는 롤지지부재(13)는 양 선단이 직각으로 절곡되어 이 절곡부에 베어링블럭(18)을 매개로 가이드롤(11)의 양축을 회동가능하게 결합시키고, 상기 롤지지부재(13)의 후면에는 길이방향으로 세 개의 돌기(13a,13b,13c)를 돌출형성시킨다.

여기서 본 발명에 의하면 상기 가이드롤(11)은 가이드판(12) 좌우측으로 두 개를 설치하여 텔레스코프된 스트립(100)의 교정력을 높임이 바람직하다.

그리고 가이드판(12)의 전면에는 상기 롤지지부재(13)가 안착될 수 있도록 홈(19)을 형성하고, 이 홈(19) 저면에 상기 롤지지부재(13)의 돌기(13a,13b,13c)가 삽입될 수 있는 구멍(20)을 형성시킨다.

상기 가이드판(12)과 가이드롤(11)의 결합은 롤지지부재(13)의 양 선단으로 돌출된 가이드롤(11)의 축이 가이드판(12)의 홈(19)에 안착되었을 때 상기 가이드판(12)의 외측에서 고정브라켓(21)을 지지판에 보울트체결하여 가이드롤(11)이 상기 가이드판(12)의 홈(19)으로부터 이탈되지 않도록 한다.

한편, 상기 롤지지부재(13)가 설치된 가이드판(12)의 후면에는 가이드판(12)의 구멍(20)에 끼워지면서 롤지지부재(13)의 돌기(13a,13b,13c)가 삽입되는 홀더(15a,15b,15c)를 각각 설치한다.

여기서 가이드판(12)의 상부에 설치되는 홀더(15a)는 롤지지부재(13)의 돌기(13a)가 삽입되어 안내되도록 되어 있으며, 가운데 설치되는 홀더(15b)는 홀더(15b) 내부에 탄성스프링(14)이 설치되어 돌기(13b)에 탄성력을 인가할 수 있도록 되어 있다.

여기서 상기 홀더(15a,15b,15c)는 선단에 보울트 체결구멍이 형성된 플랜지가 형성되어 있어서 가이드판(12)과 보울트로 체결된다.

그리고 하부에 설치되는 홀더(15c)는 돌기(13c)가 이 홀더(15c)를 통해 외측으로 돌출될 수 있도록 되어 있고, 이 홀더(15c)를 통해 돌출된 돌기(13c)의 선단에는 감지센서(41)에 감지되는 감지편(22)이 설치된 구조로 되어 있다.

여기서 상기 감지센서(41)는 상기 감지편(22)의 접근유무를 감지할 수 있도록 가이드판(12)의 하부 일측에 설치한다.

따라서 상기 가이드롤(11)이 코일(90) 측면에 접해서 코일(90)측면을 가압하게 되면, 탄성스프링(14)이 압축되면서 돌기(13c)에 설치되어 있는 센서 감지편(22)이 감지센서(41)로부터 멀어지게 되어 가이드롤(11)이 코일(90) 측면을 가압하고 있음을 감지할 수 있게 되는 것이다.

한편, 스크류(31)의 양단이 지지되는 가이드프레임(33)에는 스크류(31)의 길이방향을 따라 위치센서(42,43)를 설치하고 스크류(31)를 따라 왕복이동하는 가이드판(12) 측면에는 상기 위치센서(42,43)에 감지되는 감지편(23)을 설치하여 가이드판(12)의 위치를 확인할 수 있도록 한다.

여기서 미설명부호 (55)는 지지부재(53)가 설치된 회전축(54)을 회동시키기 위한 실린더이고, (35)는 모우터(32)의 회동축에 설치되어 스크류(31)와 연결되는 감속기어이다.

이하 본 발명의 작용에 대해 설명한다.

먼저 본 발명의 장치가 작동되기 위해서는 홀드롤(52) 지지부재(53)가 회동되어 홀드롤(52)이 코일(90)에 밀착되어야 하므로, 맨드렐(51)에 감기는 스트립(100)이 절단기로 잘리기 전에 상기 홀드롤(52)이 하강하여 코일(90)을 밀착 지지하게 되고, 상기 지지부재(53) 양 측면으로 설치되어 있는 가이드롤(11)은 코일(90)의 양쪽에 위치하게 된다.

이 상태에서 지지부재(53)에 설치되어 있는 스텝모우터(32)를 정회전시키게 되면 상기 스텝모우터(32)에 연결되어 있는 스크류(31)가 회전하게 되고, 이 스크류(31)에 치합되어 있는 가이드판(12)이 스크류(31)를 따라 코일(90)의 측면으로 이동하게 된다.

따라서 상기 가이드판(12) 측면에 설치되어 있는 가이드롤(11)이 코일(90)의 측면에 접하면서 절단기로 잘린 스트립(100)이 상기 가이드롤(11)에 의해 안내되어 코일(90)에 정확히 감길 수 있게 되는 것이다.

여기서 본 발명의 일실시예에 의하면, 상기 스텝모우터(32)를 자동으로 구동시킬 수 있다. 즉, 출측 절단기에서 스트립(100)을 절단하기 전에 홀드롤(52)을 내리고 코일카(80)를 상승시킬 때 상기 코일(90) 하단부와 코일카(80)에 설치된 아이들롤(81)이 접하는 순간 스텝모우터(32)가 구동되도록 되어 있다.

여기서 상기 가이드롤(11)이 코일(90)의 측면에 접하게 되면 스텝모우터(32)의 회동을 멈춰 가이드롤(11)이 코일(90)의 측면을 세게 가압하지 않도록 해야 한다. 이를 위하여 상기 가이드롤(11)이 코일(90) 측면에 접하게 되면 가이드판(12)에 설치되어 있는 감지센서(41)에 감지되고, 이 감지센서(41)의 신호에 따라 스텝모우터(32)가 구동을 멈추도록 하여 더 이상 가이드롤(11)이 코일(90) 측면을 가압하지 않도록 되어 있다.

즉, 가이드롤(11)을 지지하고있는 롤지지부재(13)는 가이드판(12)의 홈(19)내에서 일정간격 유동할 수 있도록 되어 있고, 가이드판(12)의 중앙 홀더(15b)에 설치되어 있는 탄성스프링(14)에 의해 무부하 상태에서는 롤지지부재(13)가 가이드판(12) 앞으로 튀어나와 있다가, 가이드롤(11)이 코일(90) 측면에 눌려지게 되면 롤지지부재(13)가 가이드판(12)의 홈(19) 안으로 밀려들어게 된다.

따라서 상기 롤지지부재(13) 후면에 형성되어 하부홀더(15c)를 통해 돌출되어 있는 돌기(13c)가 밀려나가게 되고, 이 돌기(13c) 선단에 설치되어 있는 감지편(22)이 감지센서(41)에 감지되면서, 이 감지신호를 인가받은 콘트롤러의 출력신호에 의해 스텝모우터(32)가 구동을 멈추게 되는 것이다.

이와 같이 코일(90)에 감기는 스트립(100)의 상부와 양 측면이 홀드롤(52)과 가이드롤(11)에 의해 지지됨으로서, 스트립(100)이 절단기에 잘려 선단이 지지되지 않더라도 스트립(100)의 텔레스코프 부분이 교정되어 코일(90)에 가지런히 감길 수 있게 되는 것이다.

한편, 코일(90)이 다 감긴 후에는 코일(90)에 접해있는 홀드롤(52)을 상승시켜 맨드렐(51)로부터 코일(90)을 인출시키게 되는 데, 이때 홀드롤(52)을 상승시키는 신호가 컨트롤러에 인가되면 컨트롤러는 작업종료에 따른 역회전신호를 스텝모우터(32)에 출력하여 스텝모우터(32)를 역회전시키게 된다.

따라서 스텝모우터(32)의 회전축(54)에 연결된 스크류(31)가 회전되면서 가이드판(12)을 이동시킴에 따라 코일(90) 측면에 접하고 있는 가이드롤(11)이 코일(90) 측면으로부터 외측으로 벌어지게 된다.

여기서 상기 가이드판(12)이 설치되어 있는 가이드프레임(33)에는 위치센서(42)가 설치되어 있는 바, 상기 스크류(31)를 따라 이동되는 가이드판(12)이 상기 위치센서(42)에 이르게 되면 가이드판(12)에 설치되어 있는 감지편(23)이 위치센서(42)에 감지되고, 이 감지신호를 인가받은 컨트롤러는 스텝모우터(32)의 구동을 멈추게 된다.

이와같이 코일(90)을 가압하고 있는 가이드롤(11)을 코일(90)로부터 이탈시킨 후에 홀드롤(52)이 상승되도록 함으로서 가이드롤(11)에 의해 코일(90)이 훼손되는 것을 방지할 수 있다.

또한 상기 위치센서(42,43) 중 가이드프레임(33)의 내측에 설치되어 있는 위치센서(43)는 상기 가이드판(12)이 코일(90)의 폭 이내로 들어와 있는 경우 이를 감지하여 가이드판(12)을 이동시키기 위한 것으로, 가이드판(12)의 감지편(23)이 상기 위치센서(43)에 감지되면 컨트롤러의 출력신호에 따라 스텝모우터(32)가 회동되어 가이드판(12)을 외측으로 이동시키게 된다.

따라서 코일(90)의 최소폭 이내로는 가이드판(12)이 이동되어 들어올 수 없게 되어 , 홀드롤(52) 하강시 가이드판(12)이 코일(90)에 충돌하는 것을 방지할 수 있게 되는 것이다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 권취기의 코일 텔레스코프 방지장치에 의하면, 코일에 감기는 스트립의 양 측면이 가이드롤에 의해 가지런히 안내되어 감기도록 함으로서 코일의 텔레스코프 현상을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

1. (정정) 하우징 측면에 설치되어 스트립이 감겨지는 맨드렐과, 하우징에 설치된 회전축에 지지부재를 매개로 설치되어 맨드렐에 감기는 스트립을 눌러 지지해 주기 위한 홀드롤, 상기 맨드렐 하부에 놓여져 코일을 이동시키기 위한 코일카로 이루어진 권취기에 있어서,

   상기 홀드롤이 설치된 지지부재 양쪽에서 코일의 양 측면에 밀착되어 스트립을 안내할 수 있도록 된 가이드부가 설치되고,

   상기 가이드부는 코일의 양측면에 밀착되어 스트립이 안내되도록 수직으로 세워진 가이드롤과, 이 가이드롤이 설치되는 가이드판, 이 가이드판에 대해 가이드롤에 탄성력을 인가하기 위한 탄성부를 포함하며,

   상기 탄성부는 가이드롤의 양단을 회동가능하게 지지하고 후면에는 돌기가 돌출 형성된 롤지지부재와, 상기 돌기와 가이드판 사이에 설치되어 상기 가이드롤에 탄성력을 인가하기 위한 탄성스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 권취기의 코일 텔레스코프 방지장치.
2. (삭제)
3. (삭제)
4. (정정) 제 1 항에 있어서, 상기 가이드부의 간격을 조절할 수 있도록 된 조절부가 더 포함되어 이루어진 것을 특징으로 하는 권취기의 코일 텔레스코프 방지장치.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 조절부는 지지부재 양 측면에 맨드렐의 길이방향으로 연장설치되어 있는 가이드프레임과, 지지부재와 가이드프레임 선단 사이에 설치되며 지지부재와 가이드프레임 선단 사이에 위치하는 상기 가이드판이 치합되는 스크류와, 이 스크류 일단에 고정되어 스크류를 회전시키기 위한 스텝모우터로 이루어진 것을 특징으로 하는 권취기의 코일 텔레스코프 방지장치.